8月17日凌晨,Go 1.17 正式发布!
迫不及待的阅读了版本说明:https://golang.google.cn/doc/go1.17。
语言变化
该版本主要包含三个小小的语法(糖)增强:
- 增加了slice对象直接强制类型转换为数组指针的能力。
- 在unsafe中增加了Add函数。
- 在unsafe中增加了Slice函数。
slice转数组指针
这是Go语言规范中新添加的内容:https://golang.google.cn/ref/spec#Conversions_from_slice_to_array_pointer。
直接上用例:
从上图代码可以看出,有了这个新的语法功能,类型转换确实方便了很多。
但是,如果转换的目标数组长度(len)大于slice的长度(len),编译虽然成功,可是运行时必定panic。
这是因为:Go编译器知道slice的长度是4,目标数组长度是5,这是数组越界访问,是错误的,于是将以下源代码:
- a5 := (*[5]int)(slice)
- fmt.Println("a5 =", *a5)
直接替换为以下runtime.panicSliceConvert函数调用,使进程异常退出。
这是Go语言中的一个很奇怪现象:即使在编译时期发现了代码异常,但是编译成功,把异常编码成运行时panic。
已经遇到过几次这种情况。
如果在 Go 1.17 版本之前实现slice转数组指针的功能,实现如下,稍微复杂一点:
Go 1.17版本完全兼容老版本的语法,该代码在Go 1.17运行是完全没有问题的。
只不过数组越界问题,需要开发者自己谨慎处理。
unsafe.Add
这是在unsafe/unsafe.go源码文件中新增加的一个内置函数,该函数没有函数体,是由Go编译器负责实现的。
其实现等同于以下代码:
- func Add(ptr Pointer, len IntegerType) Pointer {
- return Pointer(uintptr(ptr) + uintptr(len))
- }
相关源码链接:
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/unsafe/unsafe.go#L217
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/go/types/builtins.go#L589
unsafe.Slice
这是在unsafe/unsafe.go源码文件中新增加的一个内置函数,该函数没有函数体,是由Go编译器负责实现的。
该函数像是一个泛型函数。
- func Slice(ptr *ArbitraryType, len IntegerType) []ArbitraryType {
- return (*[len]ArbitraryType)(unsafe.Pointer(ptr))[:]
- }
相关源码链接:
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/unsafe/unsafe.go#L233
- https://github.com/golang/go/blob/go1.17/src/go/types/builtins.go#L690
调用栈边界检查
如果没有特殊标记,Go编译器会在函数的入口处自动添加检查栈是否需要扩增的指令。
在 Go 1.17 之前的版本中,检查是通过FS寄存器读取线程本地存储(TLS)中的栈保护标记(runtime.g.stackguard0)与RSP寄存器比较实现的。
在 Go 1.17 版本中,发现这项检查发现了变更:检查是通过R14寄存器与RSP寄存器比较实现的。
该检查由4条指令精简为2条指令,效率绝对提高许多,因为该检查几乎覆盖所有开发者实现的Go函数。
这是一项重大更新。
因为时间问题,尚未对其细节做进一步研究。
调用约定
在简单的调试过程中,发现Go 1.17版本的函数调用,返回值竟然使用的RAX寄存器,而且参数与使用了寄存器。
在Go 1.17之前的版本,所有开发者实现的Go函数,参数和返回值全部使用栈内存传递;只有少数汇编实现的函数、某些特殊函数、系统调用使用了寄存器传递参数和返回值。
而在该版本中,参数和返回值都使用了寄存器。似乎在向UNIX环境下的函数调用约定靠拢。
这是一项重大更新。
毕竟寄存器数量是有限的,具体使用哪些寄存器传递参数、返回值,哪些参数需要通过栈内存传递,需要找空闲时间探索一番。
该变更在版本说明的编译器部分有记录:https://golang.google.cn/doc/go1.17#compiler。
其他
可移植性方面,增加了新系统和处理器架构的支持。
在工具链方面,也有一些变更。
本文转载自微信公众号「Golang In Memory」